這是我與多個(gè)行業(yè)的開(kāi)發(fā)人員和產(chǎn)品經(jīng)理合作之后，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)解決方案開(kāi)發(fā)優(yōu)秀實(shí)踐的系列文章中的第二篇。

在“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以向數(shù)字健康和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的3個(gè)實(shí)踐”一文中，我分享了一些關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 開(kāi)發(fā)人員可以向他們的醫(yī)療同行--數(shù)字健康或醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)(IoMT)開(kāi)發(fā)人員學(xué)習(xí)的想法。我們看到了“患者至上/用戶(hù)至上”的重點(diǎn)是如何讓數(shù)字健康應(yīng)用程序在采用和實(shí)現(xiàn)結(jié)果方面有更大的幫助?，F(xiàn)在，我們將從另一個(gè)角度來(lái)看待它，并了解IIoT實(shí)踐將如何幫助數(shù)字健康領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)人員。

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我的職業(yè)生涯始于Honeywell，上世紀(jì)90年代中期，我曾將可無(wú)線(xiàn)連接的人體穿戴系統(tǒng)的原型應(yīng)用于煉油廠(chǎng)的操作員。像許多來(lái)自工業(yè)自動(dòng)化和控制(IAC)領(lǐng)域的人一樣，我可以很確定地說(shuō)，我已經(jīng)在IIoT方面工作了20多年了。

毫不奇怪，我與數(shù)字健康開(kāi)發(fā)人員分享的經(jīng)驗(yàn)就來(lái)自于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用方面的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)。在此背景下，讓我們來(lái)看一下醫(yī)療領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)人員和產(chǎn)品經(jīng)理可以向工業(yè)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)人員和產(chǎn)品經(jīng)理學(xué)習(xí)的三種方式。

將自動(dòng)化應(yīng)用于一切

類(lèi)似的，如同數(shù)字健康開(kāi)發(fā)人員非常關(guān)注患者一樣，IIoT開(kāi)發(fā)人員往往非常注重運(yùn)營(yíng)。兩種觀(guān)念主導(dǎo)了它們的世界--正常運(yùn)行的時(shí)間和成本的降低--而自動(dòng)化長(zhǎng)期以來(lái)一直就是這兩種問(wèn)題的解決方案。自動(dòng)化有多種形式--獲取、聚合、分析--但是對(duì)于IIoT開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化就是從數(shù)據(jù)中獲取操作。他們通過(guò)部署傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和提高數(shù)據(jù)聚合的完整性。

IIoT的一位同事過(guò)去常說(shuō)：“去找寫(xiě)字板吧。當(dāng)你看到有人拿著寫(xiě)字板的時(shí)候，這就是物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)能夠了。”網(wǎng)關(guān)能夠使傳感器的聚合自動(dòng)化，網(wǎng)絡(luò)也能夠使數(shù)據(jù)的移動(dòng)、存儲(chǔ)、分析和表示實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

現(xiàn)在，來(lái)自數(shù)據(jù)的操作都將歸結(jié)于將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)放入到云中。信息和控制的集中化長(zhǎng)期以來(lái)一直都是工業(yè)運(yùn)營(yíng)商的主導(dǎo)架構(gòu)。上世紀(jì)90年代初，當(dāng)我參觀(guān)煉油廠(chǎng)時(shí)，我們總是會(huì)停在主控室--它是以控制為基本功能的煉油廠(chǎng)的操作中心。

但是今天的工業(yè)自動(dòng)化和控制是關(guān)于NOC的--即網(wǎng)絡(luò)操作中心--因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)提供的數(shù)據(jù)是操作中最重要的部分。工業(yè)NOC公司已經(jīng)不需要去現(xiàn)場(chǎng)了。它們跨越了運(yùn)營(yíng)的所有站點(diǎn)，并能夠維護(hù)整個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)自動(dòng)獲取、聚合和分布。

我還沒(méi)有看到或討論關(guān)于一家醫(yī)療保健公司的NOC。我相信有些人已經(jīng)做到了這一點(diǎn)，但大多數(shù)數(shù)字健康的討論仍然只是在個(gè)別病人或診所層面。這是恰當(dāng)?shù)?，因?yàn)榛颊呤墙Y(jié)果的關(guān)鍵，而對(duì)于工業(yè)開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，當(dāng)他們專(zhuān)注于一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)流程站點(diǎn)時(shí)，情況也是如此。

個(gè)人層面的成功必須擴(kuò)展到企業(yè)層面，這將是數(shù)據(jù)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)果。為了達(dá)到節(jié)約成本的目標(biāo)，數(shù)字健康IT組織必須擴(kuò)展其內(nèi)部電子健康記錄(EHR)的重點(diǎn)，以包括并實(shí)現(xiàn)來(lái)自外部可穿戴傳感器網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)浪潮。

使用數(shù)字雙胞胎和預(yù)測(cè)機(jī)來(lái)幫助運(yùn)營(yíng)擁抱數(shù)據(jù)

正常運(yùn)行時(shí)間是自動(dòng)化的最大受益者。當(dāng)然，與正常運(yùn)行時(shí)間相反的則是停機(jī)時(shí)間，而在自動(dòng)化系統(tǒng)中，停機(jī)時(shí)間通常來(lái)自于故障的發(fā)生。今天，工業(yè)開(kāi)發(fā)人員可以使用兩個(gè)關(guān)鍵的基于數(shù)據(jù)的工具--數(shù)字雙胞胎和預(yù)測(cè)機(jī)來(lái)解決停機(jī)問(wèn)題。

數(shù)字雙胞胎是一個(gè)設(shè)備或流程的數(shù)學(xué)模型。形式化方法是20世紀(jì)90年代Honeywell系統(tǒng)工程師所使用的名稱(chēng)--而“數(shù)字化”一詞當(dāng)時(shí)只被工程師使用，不包括營(yíng)銷(xiāo)人員。數(shù)字雙胞胎，當(dāng)伴隨著來(lái)自主題資產(chǎn)的正確傳感器的數(shù)據(jù)時(shí)，將允許操作員更好地理解并在更加高級(jí)的情況下預(yù)測(cè)機(jī)器的狀態(tài)，例如，機(jī)器的健康。通過(guò)使用正確的數(shù)學(xué)或CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))模型，軟件可以在設(shè)備需要維護(hù)或執(zhí)行不符合規(guī)格時(shí)自動(dòng)生成警報(bào)。數(shù)據(jù)指導(dǎo)著行動(dòng)。

當(dāng)一個(gè)基于數(shù)字雙胞胎的狀態(tài)機(jī)和組合概率相結(jié)合時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者現(xiàn)在就有了一個(gè)預(yù)測(cè)機(jī)，可以預(yù)測(cè)機(jī)器的未來(lái)。預(yù)測(cè)機(jī)器可以是先驗(yàn)的，基于算法的，或者是通過(guò)觀(guān)察傳感器數(shù)據(jù)和機(jī)器的操作結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化和智能化。IIoT開(kāi)發(fā)人員長(zhǎng)期專(zhuān)注于數(shù)據(jù)的自動(dòng)化和消除停機(jī)時(shí)間以降低成本，這使他們成為了數(shù)字雙胞胎和預(yù)測(cè)機(jī)的早期積極采用者。

數(shù)字健康開(kāi)發(fā)人員不應(yīng)該忽視這些實(shí)踐，因?yàn)?ldquo;患者的健康與設(shè)備的健康非常不同。”誠(chéng)然，病人的情況可能要復(fù)雜得多，但數(shù)字雙胞胎并不需要成為這個(gè)主題的一個(gè)無(wú)所不包的模型。

既要考慮對(duì)慢性阻塞性肺病(COPD)患者的體重、心率和呼吸頻率隨時(shí)間變化的簡(jiǎn)單測(cè)量值。也要考慮了解糖尿病患者的身體和飲食活動(dòng)的價(jià)值，并結(jié)合血糖儀讀數(shù)?；颊吣Ｐ筒惶赡苁窍闰?yàn)的，而是可以從統(tǒng)計(jì)的、多參數(shù)的數(shù)據(jù)集中推導(dǎo)出來(lái)。

醫(yī)療設(shè)備開(kāi)發(fā)商或許對(duì)這類(lèi)分析方法非常熟悉，但是與蘋(píng)果手表等多傳感器可穿戴設(shè)備的患者每天數(shù)十億的讀數(shù)相比，臨床試驗(yàn)的數(shù)據(jù)將是微不足道的。數(shù)字健康開(kāi)發(fā)人員和臨床醫(yī)生將不得不求助于大量的患者生成的健康數(shù)據(jù)(PGHD)數(shù)據(jù)湖，以經(jīng)驗(yàn)主義的方式創(chuàng)建患者及其行為的模型。

另外，病人活動(dòng)傳感器也使醫(yī)療保健中的預(yù)測(cè)機(jī)器變得更加有趣了。預(yù)測(cè)可以類(lèi)似于工業(yè)機(jī)器，基于物理測(cè)量的方式對(duì)病人狀態(tài)進(jìn)行基于概率的預(yù)測(cè)。但是，如果一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)病人的行為，那么它也就可以通過(guò)動(dòng)機(jī)和觸發(fā)器來(lái)影響病人的行為，幫助病人避免不良行為，從而獲得更好的結(jié)果。這可能是一種新型的預(yù)防保健--在疾病出現(xiàn)之前就采取行動(dòng)。

這兩種數(shù)據(jù)工具都能夠改善結(jié)果，并激勵(lì)護(hù)理人員和患者進(jìn)一步獲取和使用數(shù)據(jù)，尤其是PGHD，因?yàn)樗殉蔀榱送苿?dòng)數(shù)字衛(wèi)生平臺(tái)的主要數(shù)據(jù)類(lèi)型。數(shù)字雙胞胎在數(shù)字健康中的使用將推動(dòng)其在工業(yè)領(lǐng)域的指數(shù)級(jí)采用。

改造是一件需要嚴(yán)肅對(duì)待的事

“對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行改造，尤其適用于涉及昂貴的、生命周期長(zhǎng)的物品的服務(wù)，包括工廠(chǎng)、汽車(chē)、卡車(chē)和工業(yè)機(jī)械。這些技術(shù)將在未來(lái)技術(shù)世代的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)投入使用，但使用支持IOT的硬件來(lái)取代它們的經(jīng)濟(jì)理由并不存在。”--George Malim

在首席財(cái)務(wù)官的辦公室，投資100萬(wàn)美元在一臺(tái)每年只能賣(mài)出1500臺(tái)的設(shè)備上安裝新的數(shù)字服務(wù)通常是不可能的。但大多數(shù)工業(yè)設(shè)備的壽命將持續(xù)10年，有些甚至長(zhǎng)達(dá)30年。當(dāng)這些耐用設(shè)備制造商中的一家考慮在已安裝的基礎(chǔ)設(shè)備上改造數(shù)字服務(wù)時(shí)，其回報(bào)可以來(lái)自于未來(lái)5年內(nèi)的5000臺(tái)設(shè)備服務(wù)以及未來(lái)12個(gè)月內(nèi)的50000個(gè)新合同--投資回報(bào)率將提高50倍，而相關(guān)的新服務(wù)收入則有更高的利潤(rùn)率。Timothy Chou用CFO的術(shù)語(yǔ)描述了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字服務(wù)改造的機(jī)會(huì)--“我們將如何來(lái)實(shí)現(xiàn)收入翻番，利潤(rùn)翻兩番的目標(biāo)?”

根據(jù)定義，慢性護(hù)理指的是診斷后提供的護(hù)理。當(dāng)醫(yī)療系統(tǒng)考慮一個(gè)新的數(shù)字健康療法或提議時(shí)，他們必須立即查看他們的EHR系統(tǒng)，并詢(xún)問(wèn)“我們已經(jīng)有多少患者正處于這種情況下?”在醫(yī)療領(lǐng)域進(jìn)行改造可能比在工業(yè)領(lǐng)域更容易，因?yàn)椴∪艘呀?jīng)得到了護(hù)理。醫(yī)療服務(wù)提供者可以通過(guò)與支付者、醫(yī)療保險(xiǎn)提供者共享這一提議來(lái)擴(kuò)展其改造市場(chǎng)的計(jì)劃，這些支付者將擁有來(lái)自多個(gè)系統(tǒng)的患者，所有這些患者都可以通過(guò)遠(yuǎn)程連接的監(jiān)控治療來(lái)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。

管理中的設(shè)備，是衡量工業(yè)數(shù)字服務(wù)的關(guān)鍵指標(biāo)，而現(xiàn)在它變成了管理中的患者。有趣的是，醫(yī)療保險(xiǎn)和醫(yī)療補(bǔ)助服務(wù)中心非常了解慢性病患者持續(xù)服務(wù)的價(jià)值，并發(fā)布了新的遠(yuǎn)程患者監(jiān)控代碼，以幫助醫(yī)療服務(wù)提供者轉(zhuǎn)向這種模式，使得患者、醫(yī)療服務(wù)提供者和企業(yè)各方都能獲益。

雖然這兩個(gè)組織可能認(rèn)為他們沒(méi)有太多的共同點(diǎn)，但I(xiàn)IoT和數(shù)字健康開(kāi)發(fā)人員必須一起處理相同的創(chuàng)新基礎(chǔ)才能成功地使用這項(xiàng)新技術(shù)。事實(shí)上，消費(fèi)電子展(CES)是我所見(jiàn)過(guò)的唯一一個(gè)它們會(huì)同時(shí)參加的貿(mào)易展，它可能是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最佳展示案例。但“可行的”技術(shù)只是利用設(shè)計(jì)思維進(jìn)行創(chuàng)新的一部分。令我感興趣的是，數(shù)字健康團(tuán)隊(duì)通常非常關(guān)注用戶(hù)，強(qiáng)調(diào)“人性化”，而IIoT團(tuán)隊(duì)往往關(guān)注的是生產(chǎn)力和效率，即“可行性”。

如果他們能夠齊心協(xié)力，就能找到創(chuàng)新的最佳位置。